Nóng: Phát hiện vi khuẩn kì lạ làm tăng trưởng oxy của Trái Đất
Một lý thuyết đề xuất các vi khuẩn kỳ lạ bắt đầu từ ánh sáng ban ngày liên tục và lâu hơn tạo ra nhiều oxy
Các nhà khoa học có một ý tưởng mới về cách Trái đất lấy ôxy: Đó là do hành tinh chạy chậm lại và ngày dài ra.
Một nghiên cứu được công bố hôm thứ Hai đã đề xuất và đưa ra thử nghiệm lý thuyết rằng ánh sáng ban ngày liên tục, kéo dài hơn đã kích thích vi khuẩn kỳ lạ sản sinh ra nhiều oxy, tạo ra hầu hết sự sống.
Họ đã nạo vét các vi khuẩn màu tím đục từ một hố sụt sâu ở Hồ Huron và tìm hiểu xem nó thu được bao nhiêu ánh sáng trong các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Các vi sinh có mùi càng có nhiều ánh sáng liên tục, chúng càng tạo ra nhiều oxy.
Các nhà khoa học từ lâu đã tìm ra vi khuẩn gọi là vi khuẩn lam, có liên quan, nhưng không thể biết điều gì khiến hành tinh Trái Đất có lượng oxy tối thiểu đến không khí dễ thở mà chúng ta có bây giờ.
Các nhà nghiên cứu trong một nghiên cứu trên tạp chí Nature Geoscience hôm thứ Hai đưa ra giả thuyết rằng vòng quay chậm lại của Trái đất, kéo dài dần các ngày từ sáu giờ đến 24 giờ hiện tại, là chìa khóa cho vi khuẩn lam trong việc làm cho hành tinh dễ thở hơn.
Khoảng 2,4 tỷ năm trước, không một loài động vật hoặc thực vật nào có thể sống được vì rất ít oxy trong bầu khí quyển của Trái đất. Thay vào đó, rất nhiều vi khuẩn hít thở khí carbon dioxide, và trong trường hợp vi khuẩn lam, tạo ra oxy ở dạng quang hợp sớm nhất.
Tác giả chính của nghiên cứu, Judith Klatt, một nhà hóa sinh tại Viện Max Planck, cho biết: lúc đầu, nó không nhiều, nhưng chỉ trong khoảng 400 triệu năm, bầu khí quyển của Trái đất đã đi đến 1/10 lượng oxy mà chúng ta có bây giờ - một bước nhảy lớn, ở Đức. Sự bùng nổ oxy đó cho phép thực vật và động vật tiến hóa, với các loài thực vật khác hiện tham gia vào nhóm tạo ra oxy.
Nhưng tại sao vi khuẩn lại tiếp tục say sưa tạo ra ôxy? Đó là nơi nhà hải dương học Brian Arbic của Đại học Michigan đến. Anh ấy nghiên cứu các lực thủy triều trên Trái đất và cách chúng làm chậm quá trình quay của Trái đất. Arbic đang nghe bài giảng của một đồng nghiệp về vi khuẩn lam và anh ấy nhận thấy rằng sự kiện ôxy trùng với thời gian các ngày của Trái đất dài ra. Vòng quay của hành tinh chậm lại do vật lý phức tạp của ma sát thủy triều và tương tác với mặt trăng.
Các nhà nghiên cứu Michigan và Đức đã đưa lý thuyết của họ vào thử nghiệm với vi khuẩn tương tự như những gì đã có khoảng 2,4 tỷ năm trước. Họ sử dụng những tấm thảm vi khuẩn lam có màu tím và trắng sống trong một thế giới kỳ lạ của hố sụt sâu gần 79 feet ở Hồ Huron.
Klatt nói: “Chúng tôi thực sự tưởng tượng rằng thế giới trông giống như hố sụt ở Đảo Giữa trong phần lớn lịch sử của nó.
Các thợ lặn đã mang lên những tấm thảm vi khuẩn sền sệt, có mùi như trứng thối. Klatt và các đồng nghiệp đã cho chúng tiếp xúc với các lượng ánh sáng khác nhau, lên đến 26 giờ liên tục. Họ phát hiện ra rằng nhiều ánh sáng liên tục hơn khiến các vi sinh vật tạo ra nhiều oxy hơn.
Tim Lyons, giáo sư hóa sinh tại Đại học California, Riverside, người không thuộc nhóm nghiên cứu, cho biết: ý tưởng gây ấn tượng mạnh mẽ nhờ vào việc không yêu cầu bất kỳ thay đổi sinh học lớn nào đối với vi khuẩn hoặc đại dương trên thế giới.
